超寬幅水泥混凝土路面滑模攤鋪施工工法

1、超寬幅水泥混凝土路面滑模攤鋪施工工法 肖思亮 邱鵬 李飛 李純棟 付源大慶油田路橋工程有限責任公司目錄1 前言32 工法特點33 適用范圍44 工藝原理45 施工工藝及操作要點45.1工藝流程：45.1.1主流程：55.1.2子流程：55.2 操作要點65.2.1攤鋪機性能改進65.2.2測量放樣75.2.3混合料拌和75.2.4混合料運輸85.2.5滑模攤鋪作業(yè)85.2.6后置脹縫105.2.7路面修整105.2.8初期養(yǎng)護115.2.9抗滑構造制作115.2.10切縫125.2.11后期養(yǎng)護135.2.12灌縫135.3 人員配置表136 設備和材料156.1設備配備156.2材料配備17

2、7 質量控制177.1執(zhí)行標準177.2質量保證措施177.3 關鍵工序質量控制點188 安全措施188.1安全標準188.2安全保證措施199 環(huán)保措施199.1 環(huán)保標準199.2 環(huán)保措施2010 效益分析2010.1施工效率2010.2施工成本2011 工程實例2111.1 例一：六廠四礦-喇二聯合站油田道路改造工程2111.2 例二：喇27號路-喇19號路油田道路改造工程2111.3 其他代表性工程22超寬幅水泥混凝土路面滑模攤鋪施工工法大慶油田路橋工程有限責任公司肖思亮 邱鵬 李飛 李純棟 付源1 前言隨著交通量增加，近年來城市主干道、高速公路、油田主干路路幅寬度已向寬幅或超寬幅（

3、雙向4車道至8車道）方向發(fā)展?，F行水泥混凝土路面施工時，如采用人工與小型機具施工，施工作業(yè)的路幅寬度僅限于34m寬（1車道）；如采用傳統(tǒng)的滑模攤鋪機施工工藝，一次攤鋪寬度46m（12車道），對于為超寬幅混凝土路面（4車道以上），按照現行的施工工藝無法一次成型。2013年大慶油田路橋工程有限責任公司在傳統(tǒng)滑模攤鋪施工工藝的基礎上進行技術攻關，形成了超寬幅混凝土路面一次攤鋪成型的施工工法，并經過中俄原油傳輸管道漠大林區(qū)伴行公路等6項工程項目的施工實踐驗證，該工法不僅縮短了施工工期、節(jié)省設備及勞動力投入、降低能耗，又保證水泥混凝土路面的實體質量和觀感質量。本施工工法達到了國內水泥混凝土路面攤鋪的領先

4、水平，這項工藝革新也被大慶油田有限責任公司評為2014年度重大技術革新二等獎。2 工法特點2.0.1混凝土路面全幅一次作業(yè)成型，寬度達到812m。提高了施工效率，縮短了施工工期。 2.0.2攤鋪機按照行走距離自動放置拉桿鋼筋，切縫機切割縱縫分幅，使路面橫坡度均勻一致，提高了路面結構層平整度和整體性，消除了道路縱向分幅處板間高差。 2.0.3施工機械化水平高，節(jié)省勞動力投入，降低了勞動強度和施工成本。2.0.4整幅一次作業(yè)成型，使之與前后各工序施工作業(yè)銜接更加緊密連續(xù)，簡化了路面各結構層的施工程序。3 適用范圍本工法適用于寬幅或超寬幅高等級公路、油氣田道路、市政道路等技術標準高、路幅寬度在812

5、m、工程量較大的水泥混凝土道路路面攤鋪施工。4 工藝原理根據路面設計寬度，改進滑模攤鋪機，提高混凝土攤鋪作業(yè)能力，達到全幅攤鋪一次成型。加長了混凝土攤鋪螺旋布料器，使其能夠均勻的將混合料輸送至道路邊緣；按照原攤鋪機振搗棒組的間距向攤鋪機兩側增加了振搗棒組，使其振搗范圍覆蓋全幅；為保證混凝土面層表面平整，更換搓了平梁，使其整平范圍加寬至全幅；按照設計要求，在設計分幅處增加了拉桿鋼筋壓入裝置，實現了混凝土路面攤鋪全部施工機械化。施工時，通過搓平梁控制平整度、施工導線控制高程和道路走向、高頻集成振搗棒組使混凝土密實、自動抹平裝置進行飾面，從而保證超寬幅混凝土一次攤鋪、優(yōu)質、快速成型。5 施工工藝及操

6、作要點 5.1工藝流程： 5.1.1主流程：子流程3子流程2子流程1測量放樣（5.2.2）混凝土拌和（5.2.3）混凝土運輸（5.2.4）滑模攤鋪作業(yè)（5.2.5）后置脹縫（5.2.6）路面修整（5.2.7）攤鋪機性能改進（5.2.1）初期養(yǎng)護（5.2.8）抗滑構造制作（5.2.9）切縫（5.2.10）后期養(yǎng)護（5.2.11）灌縫（5.2.12） 5.1.2子流程：1）子流程1增設拉桿壓入裝置更換搓平梁增加振搗裝置加長螺旋布料器攤鋪機試運行安裝擠壓模板 抹面水泥混凝土攤鋪2）子流程2布料滑模攤鋪準備攤鋪機停車拉桿鋼筋植入2）子流程3人工修邊混凝土抹面 5.2 操作要點 5.2.1攤鋪機性能改進

7、（1）加長螺旋布料器按照路面設計寬度，在原有攤鋪機螺旋布料器兩側鉚接加長，長度為B（設計寬度）-20cm，從而保證能夠將混凝土混合料通過螺旋布料器旋轉、推進，輸送至道路兩側邊緣。（2）增加振搗裝置按照設計寬度和原攤鋪機振搗棒間距，增加振搗裝置，寬度每增加50cm增加一組振搗裝置，并將其集成在原機械振搗裝置橫梁上，并保證與原振搗棒振動幅度和頻率相同。（3）更換搓平梁按照設計寬度更換原有搓平梁，為保證混凝土超寬幅攤鋪路幅中央不凹陷，改造的搓平梁要用整條鋼梁替代，中間無焊縫和鉚接，且搓平梁順直度偏差不超過0.5mm/m。（4）增設拉桿壓入裝置按照設計分塊位置增設若干拉桿鋼筋壓入裝置，并通過鏈條傳動裝

8、置將若干拉桿壓入裝置和行走履帶相連接，按照行走距離間歇性的將拉桿鋼筋按照設計間距壓入混凝土中。（5）安裝擠壓模板將兩側的擠壓模板按照路面寬度安裝在攤鋪機兩側。（6）攤鋪機試運行其動力能夠滿足滿負荷工作狀態(tài)下，行走距離在1m/min以上。 5.2.2測量放樣 （1）采用全站儀及水準儀測量，設置單向坡雙線式基準線。以靠近中央分隔帶一側為導向控制線，控制混凝土路面線型，同時控制標高，另一側鋼線上放出控制標高。兩側控制線距混凝土邊緣1.21.5m。 （2）基準線樁牢固打入路肩，深度不小于15cm。基準線樁縱向最大間隔為10m。 （3）夾線臂到路面頂面的距離為4575cm。拉線采用鋼絲線，直徑3mm，夾

9、線用螺母頂十字線寬略大于鋼絲線直徑即可。通過緊線器拉緊基準線應，施加2000N的拉力。一根拉線的最大長度為100m。鋼絲線由綁線固定在每個夾線螺母上，綁線采用棉質線繩，直徑不大于2mm。圖1：攤鋪機傳感器5.2.3混合料拌和（1）施工配合比混合料配合比設計要根據工程的設計要求、材料品質、施工方法、操作水平及工地環(huán)境等方面，通過選擇、計算和試驗確定水泥、水、砂、碎石、外加劑幾種材料相互之間的比例關系，并保證到場坍落度在24cm，振動黏度系數在200500N·s/m2。圖2：坍落度檢測（2）水泥混凝土混合料拌和采用集中拌和方式拌和混凝土混合料，產量要與攤鋪機攤鋪速度相匹配，、能夠保證攤鋪

10、機行走速度在12m/min。5.2.4混合料運輸采用1520t的自卸車運料，自卸車后擋板應關閉緊密，運輸時不漏漿撒料，車箱板應平整光滑，運輸混凝土前將車箱清洗干凈。根據施工進度、運量、運距確定車輛總數。總運力應比總拌和能力略有富余。為保證混凝土的工作性，用帷布覆蓋混合料表面，防止混合料水份損失或離析。圖3：混凝土運輸5.2.5滑模攤鋪作業(yè)（1）滑模攤鋪準備1）滑模攤鋪機施工之前，應對下承層適當灑水濕潤； 2）檢查基準線位置和牢固性，確保工作縫支架和傳力桿定位牢固。 3）將滑模攤鋪機行走至待施工位置，安置傳感器。（2）布料 1）由專人指揮運料車卸料，按照每延米混凝土用量估算卸料間距。 2）采用小

11、型挖掘機進行初攤布料。料位高度始終保持在螺旋布料器葉片最高點以下。 3）布料松鋪系數控制在1.081.15之間。布料機與滑模攤鋪機之間施工距離控制在510m。 圖4：初攤布料（3）水泥混凝土攤鋪在滑模攤鋪施工過程中，操縱人員應隨時觀察新拌混凝土的稠度，并根據水泥混凝土的工作性來調整滑模攤鋪機的作業(yè)速度和振動頻率?；備仚C的作業(yè)速度應控制在12m/min范圍內，振動頻率應控制在800011000范圍內，最低振動頻率不得低于6000 r/min。為防止水泥混凝土過振或漏振，開機前必須先開啟振動棒，然后再行走；停機時應立即關閉振動棒。（4）抹面采用自動抹平板裝置進行抹面，對少量局部麻面和明顯缺料部

12、位，應在擠壓板后或搓平梁前補充適量拌和物，由搓平梁和抹平板機械修整。圖5：混凝土攤鋪（5）拉桿鋼筋植入通過安放在滑模攤鋪后的兩個拉桿槽，將拉桿按照設計位置和深度壓入至混凝土板塊的縱向分縫處。（6）攤鋪機停車滑模攤鋪機施工作業(yè)完畢后，將攤鋪機駛離施工作業(yè)點，升起機架，將粘附在機器上的混合料用水清洗干凈，并噴涂廢機油防止銹蝕和粘接。另外，將端部寬度按照設計向內收23cm，保證下次攤鋪時，攤鋪機正常對位停車。圖6：拉桿鋼筋壓入5.2.6后置脹縫 待滑模攤鋪機攤鋪至脹縫位置前方12m處時，將支架放置在攤鋪機前準確定位后固定，然后人工布料，使用手持振搗棒振實脹縫板兩側的混凝土，在讓滑模攤鋪機通過。待水泥

13、混凝土硬化后，使用切縫機按脹縫板寬度和位置切成縫槽，縫深達到脹縫板頂部。 脹縫的構造采用平縫加傳力桿形式，傳力桿插入后頂端留3cm的空間作為面板熱脹冷縮余地。傳力桿使用光面鋼筋，為防止銹蝕并使之起隔離作用，鋼筋一端2/3范圍內涂瀝青。有涂層的端部安裝套子，套子長10cm。 預先加工好鋼筋支架，將傳力桿無涂層的一端焊在支架上，接縫板夾在兩只支架之間。5.2.7路面修整 （1）混凝土抹面滑模攤鋪過程中采用自動抹平板裝置進行抹面。對少量局部麻面和明顯缺料部位，在擠壓板后或搓平梁前補充適量拌和物，由搓平梁或抹平板機械修整。圖7：自動抹平裝置（2）人工修邊攤鋪完成后，人工在混凝土兩側支撐鋁梁，鋁梁為2&

14、#215;10cm，每根長度不小于4m。支撐牢固后人工修整路面邊緣部分（一般寬度為20cm左右）。圖8：鋁梁支撐5.2.8初期養(yǎng)護（1）混凝土表面強度生成后立即進行初期養(yǎng)護，使用保濕膜、土工布等覆蓋物灑水保濕養(yǎng)生，及時灑水，保持混凝土表面始終處于潮濕狀態(tài)。（2）養(yǎng)生初期，嚴禁人、畜、車輛通行，達到設計彎拉強度40%后，可允許行人通行。5.2.9抗滑構造制作混凝土面層采用硬刻槽，尺寸規(guī)定為：槽深35mm，槽寬3mm，槽間距1224mm之間隨即調整。路面結冰地區(qū)硬刻槽采用上寬6mm，下窄3mm的梯形槽。刻槽機一次刻槽寬度不得小于500mm，刻槽不得掉邊角，刻槽過程中不得中途抬起或改變方向，并保證刻

15、槽到板邊緣?？滩酆箅S即將路面清洗干凈并恢復養(yǎng)生。圖9：刻槽完成的混凝土面層5.2.10切縫 （1）縱縫、縮縫施工 橫向縮縫可采用在混凝土凝結后，混凝土抗壓強度達到（6.012.0MPa)，鋸切方式修筑。其施工工藝為: 1)切縫前應檢查電源、水源及切縫機組試運轉的情況，切縫機刀片應與機身中心線成90°角，并應與切縫線在同一直線上。 2)開始切縫前，應調整刀片的進刀深度，切割時應隨時調整刀片切割方向。停止切縫時，先關閉旋扭開關，將刀片提升到混凝土板面上，停止運轉。3)切縫時刀片冷卻用水的壓力不應低于0.2MPa。同時應防止切縫水滲入基層和土基。4)當氣溫過高時，應適當提早切縫時間，或每隔

16、2040m先割一條縫，以防因溫度應力產生不規(guī)則裂縫。應嚴禁一條縫分兩次切割的操作方法。 5)按照設計要求，劃出縱縫及縮縫位置，然后用切縫機沿劃出的走向線切縫，切縫過程中用水對鋸片進行冷卻。切縫深度為板厚的1/32/5，切縫完成后，盡快用瀝青或膠泥等材料灌縫。圖10：混凝土切縫5.2.11后期養(yǎng)護混凝土表面強度生成后立即進行養(yǎng)生，可采用噴灑養(yǎng)生劑或保濕覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)生天數為1421天。養(yǎng)生其間，嚴禁人、畜、車輛通行。圖11：混凝土覆蓋養(yǎng)生5.2.12灌縫填縫前，采用高壓水和壓縮空氣徹底清除接縫中的砂石及其他污染物，確?？p壁內部清潔、干燥。按照設計要求的填縫材料進行填縫，填縫要飽滿、均勻、連續(xù)貫通，

17、與縫壁黏接充分，不開裂、不滲水。5.3 人員配置表表1：拌和站人員配置序號崗位單位數量備注1工長人1負責拌和站及料場的組織、管理和協調2拌和站操作人員人13試驗員人1隨時檢測混合料的各項指標4安全員人15電工人1負責拌和站的用電安全6裝載機操作人員人47車輛指揮員人1負責指揮運輸車輛倒入拌和站8力工人8負責拌和站維護工作合計： 18人表2：路面攤鋪組人員配置序號崗位單位數量備注1工長人1負責攤鋪現場的組織、管理和協調2技術員人1負責隨時解決現場的技術問題3質檢員人1檢測攤鋪現場的實體質量4試驗員人1負責檢測混合料運至現場各項指標，并留置試塊5攤鋪機操作人員人26挖掘機操作人員人17車輛指揮員人

18、1負責指揮運輸車輛倒入攤鋪機前8力工人10負責配合混凝土攤鋪機攤鋪施工9瓦工人6負責混凝土兩側修邊和在工作橋上對混凝土進行修補合計： 24人表3：施工測量組人員配置序號崗位單位數量備注1測量工人2負責放出路線線型和標高并進行復測2力工人4負責釘基準線樁和調整高程人4負責倒運基準線樁，掛鋼線合計： 10人表4：路面養(yǎng)生組人員配置序號崗位單位數量備注1工長人1負責組織協調設備及人員2力工人6負責對混凝土進行苫蓋人2負責對混凝土表面進行灑水4水罐車司機人3合計： 12人表5：切縫及灌縫小組人員配置序號崗位單位數量備注1工長人1負責組織協調設備及人員2力工人12按照設計要求操作切縫機進行切縫人6養(yǎng)生完

19、成后進行灌縫合計： 19人6 設備和材料6.1設備配備具體設備配備如下：表6：設備配備表序號名稱規(guī)格、型號數量單位備 注1混凝土拌和站最低產量為106190m3/h1座拌和混凝土2裝載機ZL504臺拌和站上料3自卸汽車運載力15m3n臺不少于6臺4滑模攤鋪機Wirtgen SP8501臺混合料攤鋪，實現路面設計寬度一次攤鋪成型6挖掘機CAT320B1臺初攤布料7切縫機4臺切縮縫和縱縫8全站儀NTS-3201臺線型放樣9水準儀DZS3-11臺高程放樣10水罐車15t3臺灑水養(yǎng)護、運輸生產用水11吊車50t2臺吊起攤鋪機進行改裝12拖拉焊接機1臺焊接攤鋪機組件13平板拖車1臺轉運攤鋪機注：保證混凝

20、土連續(xù)攤鋪，而且攤鋪機的行走速度要在1m/min以上，以攤鋪寬度812m，厚度2024cm，來確定混凝土拌和設備產量和運輸設備數量，所需拌和設備產量計算如下：T=L×h×v×1.1其中：T-拌和站最低產量L-路幅寬度h-混凝土面層厚度v攤鋪機最低行走速度 經計算，拌和站最低產量為106190m3/h。 運輸設備采用運載能力不低于15m3的自卸汽車，數量計算如下： n=T×（1+t）÷m×t×1.1+1其中：T-拌和站最低產量t-自卸汽車自裝料開始至卸料完成的時間m-自卸汽車載重量n-自卸汽車最低數量，結果取整。6.2材料配備

21、表7：材料配備表序號名稱規(guī)格型號單位數量備 注1.鋼絲線3mmm不少于6002.基準線樁個不少于803.無紡布m2不少于500004.鋁梁2×10cmm不少于2007 質量控制7.1執(zhí)行標準7.1.1公路水泥混凝土路面滑模施工技術規(guī)范（JTJ 037.1-2000）7.1.2公路水泥混凝土路面施工技術細則（JTG/T F30-2014）7.1.3公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程（JTG E30-2005）7.1.4公路工程質量檢驗評定標準(土建工程)（JTG F80/1-2004）7.1.5城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范（CJJ 1-2008）7.1.6石油天然氣建設工程施工質量驗收

22、規(guī)范 道路工程(SY4210-2009)7.2質量保證措施7.2.1 現場勘查過程中要充分了解現場作業(yè)狀況，編制合理的施工方案。7.2.2 施工前對現場工作人員做好技術交底。7.2.3配合比組成設計滿足混凝土設計彎拉強度、工作性和耐久性要求，每天施工配合比要根據天氣、季節(jié)及運輸距離調整水或減水劑的摻量。7.2.4采用具有計算機自動控制的拌和站，拌和站各種配料計量精度按以下允許偏差（%）控制：水泥：±1、水：±1、砂：±2、碎石：±2、外加劑：±1。 7.2.5 基準線設置 基準線的張緊度必須有2000N 的拉力，才能滿足基準線垂度小于1.5mm

23、 以內的要求。同時基準線的張拉長度不宜大于100m/ 根，并且必須遵循“ 先緊線、后掛線”安裝順序。攤鋪前應對基準線作最后一次復測。嚴禁人員和設備碰撞、振動基準線。 7.2.6、攤鋪過程中的調整 在每次鋪攤初始的45m 內，利用攤鋪機后的工作橋采用基準線法對所攤鋪出的路面標高、厚度、寬度等技術參數進行校準復核，并將設定參數固定。攤鋪過程中現場技術人員要隨時采用拉線法檢測板厚和標高，并及時將結果反饋給攤鋪機操作手，必要時作適當的調整。 7.2.7、拌和樓、運輸車輛、攤鋪機械的生產能力和工作狀態(tài)保持穩(wěn)定和配套，確保施工過程中的連續(xù)性。7.2.8、在攤鋪過程中應隨時調整松方高度控制板進料位置，開始時

24、宜略高些。7.3 關鍵工序質量控制點表8：關鍵工序質量控制點序號檢驗項目檢查時機或工序指標要求檢驗工具或方法1.坍落度混合料進入施工現場2-4cm坍落度筒檢查2.混凝土彎拉強度養(yǎng)生期結束不小于設計要求留置試塊3.厚度攤鋪過程中隨時檢查或攤鋪完成后取芯-10mm尺量4.抗滑構造深度抗滑構造施工完成符合設計要求鋪砂法5.平整度養(yǎng)生完成后最大間隙5mm3m直尺檢查標準差2mm平整度儀檢測6.中線偏位混凝土終凝以后20mm經緯儀檢查7.縱斷高程混凝土終凝以后±15mm水準儀檢查8.橫坡度水準儀±0.25水準儀檢查8 安全措施8.1安全標準8.1.1建筑機械使用安全技術規(guī)程（JGJ

25、332001）8.1.2施工現場臨時用電安全技術規(guī)范 （JGJ 462005）8.1.3安全防范工程技術規(guī)范（GB50348-2004）8.1.4公路工程施工安全技術規(guī)范（JTG F90-2015）8.1.5安全標志（GB2894-2008）8.2安全保證措施8.2.1在拌和站的拌和鍋內清理黏結混凝土時，必須關閉主電機電源，并在主開關上掛警示紅牌，要兩人以上方可進行，一人清理，一人值守操作臺。 8.2.2拌和站機械上料時，在鏟斗及拉鏟活動范圍內，人員不得逗留和通過。 8.2.3運輸車輛在進入拌和站裝混合料和在攤鋪現場卸混合料時，應鳴笛倒退，并有專人指揮和查看車后。 8.2.4攤鋪機械停放在通車

26、道路上，周圍必須設置明顯的安全標志，正對行車方向應提前200m引導車輛轉向，夜間應以紅燈警示。 8.2.5施工現場必須做好交通安全工作。交通繁忙的路口應設立標志，并有專人指揮。 8.2.6夜間施工，路口及基準線樁附近應設置警示燈或反光標志，設有專職電工管理燈光照明。 8.2.7施工機電設備應有專人負責保養(yǎng)、維修和看管，施工現場的電機、電線、電纜應盡量放置在無車輛、人、畜通行的部位，確保用電安全。 8.2.8現場操作人員必須按規(guī)定佩戴防護用具。使用有毒、易燃的燃料、填縫料、外加劑、水泥或粉煤灰時，其防毒、防火、防塵等應按有關規(guī)定嚴格執(zhí)行。 8.2.9所有施工機械、電力、燃料、動力等的操作部位，嚴

27、禁吸煙和有任何明火。攤鋪機、拌和站、儲油站、發(fā)電站、配電站等重要施工設備上應配備消防設施，確保防火安全。 8.2.10在混凝土施工斷開處設立標志，避免車輛、行人掉入。9 環(huán)保措施9.1 環(huán)保標準9.1.1公路環(huán)境保護設計規(guī)范（JTG B04-2010） 9.1.2公路建設項目環(huán)境影響評價規(guī)范（JTG B03-2006） 9.1.3建設工程施工現場環(huán)境與衛(wèi)生標準（JGJ 146-2013）9.2 環(huán)保措施9.2.1拌和站、生活區(qū)、路面施工段應經常清理環(huán)境衛(wèi)生，排除積水、并及時整治運輸道路和停車場地，做到文明施工。 9.2.2施工路段和拌和場應經常灑水防塵，經常清理路上廢棄物。 9.2.3攪拌樓、運輸車輛和攤鋪設備的清洗污水不得隨意排放；每臺拌和樓宜設置清洗污水的沉淀池或凈化設備，車輛應在有污水沉淀或凈化設備的清洗場地進行清洗。 9.2.4廢棄的水泥混凝土、路面殘渣和所有機械設備的修理殘渣和油污等廢棄物應分類集中堆放貨掩埋。 9.2.5拌和場原材料的施工現場臨時堆放的材料均應分類、有序堆放。施工現場的鋼筋、工具、機械設備等應擺放整齊。10 效益分析10.1施工效率現行滑模攤鋪技術每天每個班組攤鋪作業(yè)長度約為1000m，每天施工面積約40006000m2，滑模攤鋪機施工無需分幅、一次攤鋪，每天攤鋪作業(yè)長度約為8